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龙图腾网获悉四川兴蜀工程勘察设计集团有限公司申请的专利一种基于有限元的基坑开挖变形预测方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120163028B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510644904.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于有限元的基坑开挖变形预测方法及装置是由周毅;段雪琴;廖勇;乐建;谢鹏程;彭莹;袁清东设计研发完成，并于2025-05-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于有限元的基坑开挖变形预测方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于有限元的基坑开挖变形预测方法及装置，涉及基坑施工技术领域，其方法先基于地质勘察钻孔数据建数字地质模型，结合设计院基坑支护设计图构建基坑开挖有限元数值模拟模型；对其正交设计参数组合，得多组模拟数据并建立孪生数据库；构建初始预测模型并利用孪生数据库训练得目标预测模型；通过传感器获得基坑监测数据，提取与孪生数据库对应数据组合成有效参数组合，输入目标模型预测下一阶段基坑开挖变形结果；利用变形结果判断是否挖至基底，未达到则继续预测直至到达。本发明结合地质与设计数据建模，用孪生数据库训练模型，能准确预测变形，还结合监测数据实现动态监测与实时预测，保障施工安全。

本发明授权一种基于有限元的基坑开挖变形预测方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于有限元的基坑开挖变形预测方法，其特征在于，包括： S1、基于预先收集的地质勘察钻孔数据建立数字地质模型，依据设计院基坑支护设计图纸并结合数字地质模型，构建基坑开挖有限元数值模拟模型； S2、对构建好的基坑开挖有限元数值模拟模型进行正交设计参数组合，得到多组有限元数值模拟数据，通过多组有限元数值模拟数据建立孪生数据库； S3、构建初始预测模型，通过建立的孪生数据库对初始预测模型进行训练，得到目标预测模型； S4、通过预先部署的传感器实时获得基坑的监测数据，从所述监测数据中提取与孪生数据库对应的数据与其进行组合，得到有效参数组合； S5、将所述有效参数组合作为输入参数输入所述目标预测模型中，预测得到下一阶段基坑开挖的变形结果； S6、根据所述变形结果判断是否开挖至基坑的基底，若未到达，则返回S4进行下一阶段基坑开挖的预测，直至到达目标建筑体的基底； 所述S2中，对构建好的基坑开挖有限元数值模拟模型进行正交设计参数组合，得到多组有限元数值模拟数据，通过多组有限元数值模拟数据建立孪生数据库，具体为： 基于基坑开挖有限元数值模拟模型中的各个有限元网格单元，确定待优化的输入参数集并依据地质勘察数据为每个参数划分k个水平约束范围： Ej∈[Emin,Emax]，νj∈[νmin,νmax]，cj∈[cmin,cmax]， 其中，Ej,νj,cj表示第j个单元格对应的弹性模量Ej、泊松比νj、内摩擦角φj和粘聚力cj；EminEmax、vminvmax、和cmincmax分别通过地质勘察数据确定； 采用正交试验设计方法，选择正交表LNkm，生成N组参数组合其中，m＝4为参数数量，k为水平数，l＝1,2,...,N； 对每组参数组合Cl，基于基坑开挖有限元数值模拟模型提取关键节点位移数据ul＝ux,l,uy,l,uz,l及应力数据σl＝σxx,l,σyy,l,σzz,l，形成输出数据集Dl＝ul,σl； 将参数组合Cl和输出数据集Dl关联存储，构建孪生数据库DB＝{Cl，Dl|l＝1,2，…，N}。

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